防抱死制动系统ABS课件.ppt

1、第2章电子控制防抱死制动系统，第1节防抱死制动的基本理论，第1节防抱死制动系统的理论基础。汽车的制动性能，即汽车在行驶方向上被迫减速或停车并保持稳定时的制动性能。评价制动性能的主要指标如下：(1)制动效率汽车行驶时强制减速甚至停车的能力称为制动效率。a，4，即制动距离、制动时间、以某一初始速度制动时产生的制动减速度，(2)制动过程中的方向稳定性当制动时，汽车仍可按指定方向行驶，即不会跑偏、打滑和失去转向能力，这称为制动过程中的方向稳定性。a，5，2。汽车制动时的车轮力分析，v车速车轮旋转角速度mj3354惯性力矩m 制动阻力力矩w车轮法向载荷FZ 地面法向反作用力t车轴对车轮推力fx3354地

2、面制动力r车轮半径r 车轮切向速度，缩写为车轮速度，A，6，(1)制动制动力F，制动蹄和制动鼓(制动蹄和制动鼓)形成的摩擦力矩m (2)地面制动力FX，切向反作用力-FX，A，7，(3)附着力F，以及制动过程中地面对车轮的切向反作用力。F，FX和F，a，8，3之间的关系。硬质路面附着系数与滑移率s的关系，(1)制动时车轮的三种运动状态，第一阶段：纯滚动，路面痕迹与胎面花纹基本一致；车速V=轮速V，a，9，第二阶段：滚动和滑动，胎面花纹可以通过路面标志识别，但花纹逐渐模糊。车速v 轮速V，a，10，第三阶段：锁定和拖动，带有黑色厚路面标记。车轮速度V=0，a，11。如果Fx需要增加，f必须增加。

3、f取决于附着系数，它受滑移率S的影响。(2)滑移率S，定义：S=(v-v )/v 100%，a，12，(3)附着系数与滑移率S之间的关系，a，13，分析结论：S 20%是制动不稳定区；将车轮滑移率控制在20%左右，可以获得最大的纵向附着系数和较大的横向附着系数，这是最理想的控制效果。a，14，4。理想的制动控制过程，(1)制动压力在制动开始时迅速增加：使S上升到20%所需的时间最短，从而获得最短的制动距离和方向稳定性。(2)在制动过程中：当S上升略高于20%时，制动轮的制动压力迅速适当降低，使S迅速下降至20%；当S下降略低于20%时，制动轮上的制动压力迅速适当增加，因此S迅速上升至20%；a

4、，15，结论：在车轮制动过程中，防抱死制动系统会以2 10次/秒的频率不断地将制动缸的制动液压力从增压切换到保压，再从减压切换到保压，因此将S稳定在20%是最理想的制动控制过程。5的功能和优势。防抱死制动系统功能：控制实际制动过程接近理想制动过程。a、16、优点：缩短制动距离(除松软路面外)；汽车制动方向稳定性好；制动时良好的方向控制能力；减少汽车制动时的轮胎磨损；a，17，2。防抱死制动系统的基本组成和工作原理，常规制动系统的组成，制动主缸，制动踏板，制动从动缸，制动管路，a，18，轮速传感器，制动压力调节器，电子控制单元，防抱死制动系统报警9公里/小时，防抱死制动系统的组成，a，19，防抱

5、死制动系统是在常规制动的基础上，增加以下装置：3分：1。防抱死制动系统是在常规制动的基础上工作的，当车轮在制动过程中没有被锁定时，这与常规制动相同；防抱死制动系统仅在车轮趋于锁定时工作，电子控制单元控制制动压力调节器来调节制动轮从动油缸的制动液压力。3。当常规制动系统失效时，防抱死制动系统失去控制功能；当防抱死制动系统出现故障时，电子控制单元关闭防抱死制动系统，防抱死制动系统警告灯点亮并存储故障代码，但常规制动系统仍能正常工作。，a，21，3，防抱死制动系统控制参数，1。以车轮滑移率为控制参数，根据车速和车速传感器的信号计算车轮滑移率，作为控制制动力的依据。当s大于设定值时，电子控制单元将通过

6、制动压力调节器输出降低制动力和降低制动压力的信号；当S低于设定值时，电子控制单元将输出增加制动力的信号，并通过制动压力调节器增加制动压力，以将滑移率控制在设定范围内。使用多普勒雷达测量车速的防抱死制动系统。a，22，2。电子控制单元以车轮角加速度为控制参数，根据车轮速度传感器的信号计算车轮角加速度，作为控制制动力的依据。角加速度和角减速度的合理阈值在电子控制单元中设定。制动时，当车轮角度减速度达到阈值时，电子控制单元输出降低制动力的信号；当车轮速度上升到角加速度的阈值时，电子控制单元输出增加的制动力信号。一、23、一、24节，2 ABS结构和工作原理，一、25、1。防抱死制动系统的控制方式和特

7、点、控制通道、制动管路能独立调节制动压力；(1)四个传感器和四个控制通道，其特点是：(1)独立调节每个制动轮的压力(车轮控制)-控制精度高；(2)制动时，最大限度地利用各车轮的附着力方向稳定性好；a，26，(2)四个传感器，三个控制通道，特点：两个前轮独立控制，两个后轮一起控制(轴控制)；根据附着力小的车轮不抱死的原理，通过低选择的原理来调节和控制制动压力；根据附着力大的车轮不抱死的原理，通过高选择的原理来调节和控制制动压力；一、27、汽车防抱死制动系统的电控系统主要由三部分组成：传感器和开关信号、电子控制单元(电子控制单元)、执行器或执行元件、二、汽车防抱死制动系统电控系统主要部件的结构和操

8、作、一、28、(1)传感器和开关信号、功能：检测车轮速度并产生与车轮速度成正比的信号组成：传感器一般为磁感应式，传感头(固定)为永磁体、感应线圈和极轴；齿圈(旋转):凸齿的数量从40到100不等；1.车轮速度传感器a，29，传感器头和齿圈之间的间隙：0.60.7毫米；安装位置：齿圈：轮毂和制动盘；传感头：转向节和制动底板；a、30、a、31、a、32、工作原理：齿圈随车轮转动，凸齿和齿隙不断交替通过极轴下方，改变铁芯的磁通量，在感应线圈中产生交流信号电压，频率f=30 6000 Hz，电压幅值u=1 15v。a，33，2。减速传感器，其功能：监测汽车制动时的减速度，补充和校正车轮速度传感器产生

9、的信息，提高控制车轮打滑率的准确性。普通类型：差动变压器类型；汞类型；光电的；一、34、(1)差动变压器类型、组成：差动变压器：1个一次绕组N1；两个次级绕组N2和n3；活动铁芯；a、35、工作原理：小车运行正常，铁芯在中间位置，N2和N3产生的相反电压u2和u3值相同，变压器输出信号电压U0为0；当汽车制动时，铁芯在惯性力的作用下运动，在N2和N3产生的相反相位的电压u2和u3的值不同，从而产生与车速成比例的信号电压u0，该信号电压u0由信号处理电路处理后送至电子控制单元。a，36，(2)水银型，成分：外壳玻璃管(水银，电极)，工作：当汽车在低附着系数道路上制动时，水银基本不在玻璃管内移动，

10、连接两个电极，电子控制单元将接收传感器输出的高电平信号，控制防抱死制动系统在低附着系数道路上按照控制程序工作。一、37、工作：当汽车在附着系数高的路面上制动时，由于汽车的制动减速度大，当汽车在高速急转弯时刹车，因为横向加速度超过规定值，水银会因惯性在玻璃管中移动，这将断开两个电极。电子控制单元将接收传感器输出的低电平信号，电子控制单元将控制和校正左右轮制动缸的制动液压力，以提高防抱死制动系统的制动性能。光电型，组成：发光二极管光电晶体管遮光板，工作：汽车匀速行驶，遮光板静止遮光，光电晶体管关闭，传感器无信号输出。40岁的工作：汽车刹车并以较低的速度行驶，遮光板摆动时仍然漏光。当两个光电晶体管打

11、开或关闭时，可以显示四种减速。防抱死制动系统电子控制单元在制动状态下接受不同的减速度后，可以判断路面状况并采取相应的控制措施。a，41，3。常用开关信号，(1)制动开关信号，用于启动防抱死制动系统电子控制系统，在制动过程中随时循环调整车轮滑移率。(2)电动回液泵的工作状态监测信号用于提供电动回液泵是否正常工作的信号。没有这个信号，防抱死制动系统电子控制系统将自动停止工作。一、42、(3)电磁阀工作状态监控信号用于提供电磁阀是否正常工作的信号，如果没有这样的信号，防抱死制动系统电子控制系统将自动停止工作。(4)储液罐制动液液位的监控信号。当储液罐的制动液液位低于规定值时，防抱死制动系统电子控制系

12、统将自动停止工作。电子控制单元(电子控制单元)现代汽车中使用的大多数防抱死制动系统电子控制单元是独立的，并独立安装在不同的位置。家用汽车中使用的防抱死制动系统大多是组合式车身，统称为控制模块。液压控制单元由储液罐、电动回液泵和电磁阀组成。控制模块由液压控制单元和电子控制单元组成。电子控制单元电子控制单元实际上是一台由硬件和软件组成的计算机。软件：存储在只读存储器中的一系列控制程序和参数(测试参数)。硬件：它由一系列安装在印刷电路板上的电子元件组成，并封装在金属外壳(数字电路)中。A，45，1。防抱死制动系统电子控制单元的功能是接收车轮速度传感器和其他开关信号，对其进行放大、整形、计算和比较，根

13、据特定的控制逻辑对其进行分析和判断，然后输出指令控制制动压力调节器执行制动压力调节任务。2.防抱死制动系统电子控制单元的组成目前，虽然不同车辆的防抱死制动系统电子控制单元的内部控制程序和参数不同，但它们通常由以下基本电路组成。输入电路、计算电路、输出电路、安全保护电路、a、46、a、47、(1)输入电路，其功能是处理车轮速度传感器产生的交流电压信号，将其模拟信号转换成数字信号，并将其输入计算电路。同时，输入电路还接收点火开关、制动开关、制动液液位监控开关等外部信号，以及电磁阀继电器和电动回油泵继电器的工作电路监控信号，经处理后送至计算电路。输入电路由滤波、整形和放大电路组成。a，48，(2)计

14、算电路的功能是根据车轮速度传感器的信号计算车轮的瞬时速度，然后求出加速(减速)速度、初始速度、参考速度和滑移率。最后，根据车轮加速(减速)速度和转差率，形成相应的控制命令，并将制动压力增加、保持和降低的控制信号输出到电磁阀控制电路。a，49，计算电路由两个相同的微处理器组成，其主要目的是当两个微处理器的计算结果相同时输出一条指令ABS工作。当计算结果不同时，关闭防抱死制动系统以防止错误控制。计算电路不仅可以检测自身内部电路的工作过程，还可以监控系统中相关元件的工作状态。如轮速传感器、电动回液泵电机和电磁阀工作电路。当这些ci异常运行时一、51、(4)安全保护电路主要由以下基本电路组成：主要功能

15、如下：一、电压转换功能：将12V或14V转换为防抱死制动系统电子控制单元内部工作所需的5V稳定电压。电源监控电路、故障记忆电路、继电器驱动电路、防抱死制动系统警告灯驱动电路、a、52、c。记忆功能：当电子控制单元检测到防抱死制动系统电子控制系统有故障时，它将故障信息存储在存储器中，以便在维护期间调用。监控功能：电源电压过低，轮速传感器电压信号异常，计算电路和电磁阀控制电路故障，使防抱死制动系统停止工作，控制防抱死制动系统警示灯点亮。a，53，(3)致动器，1。电磁阀，执行电子控制单元指令并调节制动缸的制动液压力。常用类型有：2位2通电磁阀和3位3通电磁阀，2。电磁阀继电器，3。电动回液泵继电器

16、，4。防抱死制动系统故障报警灯，a、54、(3)制动压力调节器，根据电子控制单元指令，通过电磁阀的动作自动调节车轮制动器的制动液压力。循环电压调节模式；可变容积压力调节模式；动作，压力调节模式，a，55，踩下制动踏板，制动压力调节器，车轮速度传感器，电动回油泵，制动分泵，电子控制单元，制动液，压力增加，压力降低，回油，指令，信号电压，1。循环调压方式，结构简单，控制方便，应用广泛，有，56，(1)电磁阀，动作，类型：三位三通电磁阀；2位2通电磁阀，A，57，A。3位3通电磁阀的制动压力调节器，制动主缸，电磁阀，制动从动缸，储液罐，电液回液泵，A，58，结构：线圈，铁芯，电枢套，软、硬弹簧，进液

17、口和回液口。三位三通电磁阀由博世生产，用于博世防抱死制动系统。三位三通电磁阀的状态：取决于流经电磁阀线圈的电流值；a，59，3位三通电磁阀-增压，当电子控制单元控制电磁阀线圈未通电时，进口阀打开，回流阀关闭，制动缸的制动液压力将随着制动踏板力的增加而增加。a、60、3位和3路电磁阀-压力保持，当由电子控制单元控制的电磁阀线圈的电流小时，入口阀关闭，回流阀仍然关闭，制动缸的制动液压力保持不变。a、61、3位和3路电磁阀-压力降低，当由电子控制单元控制的电磁阀线圈的电流较大时，入口阀关闭，回流阀打开，制动缸的制动液流回内部储液罐，以降低制动缸的制动液压力。a、62、2位常开电磁阀、b、2位双向电磁阀、2位常闭电磁阀、a、63、2位常开电磁阀：用于控制制动缸的进气；两者共同完成增压、保压和减压的制动控制过程；二位双向电磁阀的状态：取决于电磁阀线圈的电压值；2位2常闭电磁阀：用于控制制动缸的输出；a，64，工作